Vous explorez déjà le titane imprimé en 3D ?

L'impression 3D en métal était un rêve lointain pour de nombreux professionnels de la fabrication pendant un certain nombre d'années, mais elle est maintenant non seulement possible, mais facilement réalisable pour la plupart des opérations de FA. Cela signifie que les prototypes et la production peuvent être livrés dans une gamme de métaux de haute qualité. L'une des options les plus intéressantes disponibles de nos jours est le titane imprimé en 3D. Aujourd'hui, nous allons examiner les avantages potentiels de ce matériau et les éléments clés que vous devez savoir pour tirer le meilleur parti de ses capacités.

Pourquoi imprimer en 3D en titane ?

Le titane est déjà utilisé dans un large éventail de secteurs, tels que l'aérospatiale, l'automobile et le médical. Toute industrie où les pièces doivent être légères, solides et résistantes à la corrosion est susceptible d'utiliser ce métal. C'est également un choix populaire pour les bijoux, en raison de ses qualités biocompatibles.

Surtout, l'impression 3D en titane vous permet de continuer à utiliser un matériau polyvalent et fiable, tout en profitant de la vitesse et des économies de coûts que peut offrir la fabrication additive. Lors de l'impression de titane, il n'y a pas d'économies d'échelle en ce qui concerne le nombre de pièces produites ou la complexité du design en question. Cela signifie qu'il devient possible de produire des prototypes fonctionnels ou des conceptions personnalisées uniques dans ce métal, ce qui serait rarement le cas avec les méthodes soustractives traditionnelles.

De plus, le titane est familier. C'est un matériau bien établi dont les propriétés sont bien comprises dans plusieurs industries. Cela signifie que vous pouvez explorer les avantages potentiels de la technologie de fabrication additive tout en ayant l'assurance que les pièces finies se comporteront de manière fiable et afficheront les qualités auxquelles vous vous attendez. En effet, Boeing utilise déjà cette technologie pour potentiellement économiser jusqu'à 3 millions de dollars par avion.

Les technologies

Le titane imprimé en 3D commence sa vie sous forme de poudre, il peut donc être utilisé dans des processus tels que DMLS, EBM et SLM. Cela signifie que si vous envisagez d'imprimer régulièrement avec du titane, vous devrez investir dans une imprimante à lit de poudre capable de travailler avec des matériaux métalliques. Pour les applications industrielles, les imprimantes 3D ProX DMP 320 de 3D Systems ou EOS M280 et M290 seraient toutes deux de bonnes options.

Les matériaux

Il existe deux principaux types de titane utilisés pour les applications de fabrication additive :

• Grade 5 6Al-4V. C'est le choix le plus courant pour les pièces fonctionnelles dans les domaines de l'aérospatiale et de l'automobile. Cependant, il est très polyvalent et gère extrêmement bien les géométries complexes, et peut donc être utilisé pour un large éventail d'autres applications.
• Niveau 23 6Al-4V. Il s'agit d'un alliage biocompatible qui est largement utilisé dans le secteur médical pour fabriquer des implants et des prothèses.

Ce que vous devez savoir

Si vous envisagez d'imprimer une pièce en titane, il est important d'être conscient dès le départ qu'il y aura quelques nouveaux éléments qui doivent être considérés avec soin pour obtenir les meilleurs résultats possibles. Tenez compte des points suivants au début de chaque projet :

• N'oubliez pas de prendre en compte les structures de support dans votre conception. Comme pour tout métal imprimable en 3D, les pièces en titane nécessiteront des structures de support afin d'éviter le gauchissement. Assurez-vous qu'ils sont accessibles afin qu'ils puissent être retirés facilement, et expérimentez avec différentes orientations de pièces pour minimiser le besoin de support. Vos outils logiciels devraient être en mesure de vous aider à cet égard, en rationalisant considérablement cette partie du processus.
• Si votre pièce nécessite des propriétés mécaniques spécifiques, il est intéressant de se renseigner sur les différents traitements thermiques pouvant être appliqués lors du post-traitement. Consultez les spécifications de vos matériaux, car elles devraient vous donner des conseils sur les traitements pouvant être appliqués et les résultats auxquels vous devez vous attendre.
• L'impression sur métal utilise des températures très élevées afin de faire fondre la poudre, évitez donc les éléments fragiles, car ceux-ci peuvent facilement se déformer lors de l'impression, même avec l'utilisation de supports. En règle générale, utilisez une épaisseur de paroi d'au moins 1 mm.
• Recherchez des moyens de recycler vos restes de matériaux. Malgré les économies potentielles qu'il peut offrir, les matières premières utilisées pour l'impression 3D du titane sont encore très chères, alors visez à minimiser autant que possible les déchets de matière, tout en étant sûr d'éviter la corruption de la poudre, car cela affectera la qualité des futures impressions .
• Ne soyez pas surpris si votre pièce n'a pas l'aspect chromé brillant que le titane a généralement lorsqu'il est retiré du lit de poudre. Cela fait simplement partie du processus d'impression. Un peu de polissage donnera à votre pièce une finition lisse et brillante.

Si vous aviez déjà envisagé de créer une pièce ou un prototype en titane, mais avez abandonné l'idée en raison de contraintes de coût ou de temps, l'impression 3D offre la solution idéale. Avec la nouvelle technologie d'impression rendant les pièces en titane imprimées en 3D plus accessibles que jamais, nous nous attendons à ce qu'elles deviennent rapidement un élément standard des flux de production.